[비즈한국] 几个月前，有一颗小行星曾引起新闻界的高度关注，它就是2024 YR4。最初发现时，这颗小行星与地球发生碰撞的可能性极高，一度达到3%的水平。这意味着有1/30的概率会撞击地球！如果稍有偏差，地球可能会面临意想不到的提前终结。在灾难科幻电影中才有的情节可能在现实中上演，这种恐惧使得许多天文学家持续密切关注着这颗小行星。当然，詹姆斯·韦伯空间望远镜也对其进行了观测，我们由此获得了关于这颗威胁性小行星真面目的线索。
幸运的是，经过过去几个月更精确的轨道分析，目前撞击地球的可能性已降至几乎为0%。但现在还不到掉以轻心的时候。根据最新分析，这颗小行星似乎盯上的不是地球，而是月球。有观点指出，它撞击月球的概率比此前预期的撞击地球的概率略高。即使地球不会遭受直接打击，但如果近邻月球发生剧烈碰撞，地球也可能受到间接影响。可以说，2024 YR4依然对我们构成威胁。
地球和月球能安然度过这场意外危机吗？通过詹姆斯·韦伯望远镜的精确观测，我们能得到什么线索呢？
地球各地已建立了监测“潜在危险小行星”（PHA）的观测网络。其名称十分直观，即ATLAS（小行星撞击地球最后通牒警报系统）。2024年12月22日，部署在智利的望远镜意外捕捉到了2024 YR4。根据迄今为止的分析，这颗小行星运行在高度拉长的椭圆轨道上。2024年，它经过了距离太阳最近的近日点，并靠近至距离地球80万公里的位置，正是因为这一点，它才在2024年12月被望远镜捕捉到。
最初发现时，该小行星在2032年撞击地球的可能性极高。其撞击概率一度达到3%，在衡量小行星撞击风险的“都灵规模”中被评定为3级，从而引发了广泛关注。在2024 YR4之前，著名的阿波菲斯（Apophis）小行星曾被认为极有可能在2029年撞击地球，当时阿波菲斯在都灵规模中达到了4级。2024 YR4的风险等级是继阿波菲斯之后，时隔很久再次出现的极高危险记录。
根据目前的轨道分析，这颗小行星在未来100年内会靠近地球约8次。其中，2032年被视为最危险的时期。但幸运的是，经过过去3个月的补充观测，我们可以松一口气了。进一步分析显示，它撞击地球的概率已降至几乎为0%。NASA和ESA均已正式将其从潜在危险小行星名单中剔除。
仅几个月内撞击概率就反复波动，可能反而会让人们更加不安。实际上，预测地球与小行星的碰撞概率并非易事。这个问题之所以棘手，是因为仅凭几天的观测很难确定小行星的准确尺寸和质量。望远镜照片中的小行星显示为一个暗点，并不能断定其体积一定很小。它可能体积巨大，但因为表面非常暗、反射太阳光能力差，所以照片看起来很暗。由于小行星的大小和质量是决定撞击破坏程度的最关键因素，为了守护地球免受威胁，必须弄清其准确的大小和反射率。
詹姆斯·韦伯望远镜通过红外线观测，仔细观察了该小行星的热辐射形态。结果揭示了一个惊人的事实：其表面反射率估计在0.08到0.18之间，约为0.13。这个数值在普通岩石型小行星中非常普遍。基于此，对该小行星的热辐射进行建模后，推测2024 YR4的直径约为60米。这个尺寸与1908年横扫西伯利亚森林的通古斯大爆炸中估计撞击地球的小行星大小相似，当时撞击的小行星直径估计在40至100米之间。
天文学家在此次分析中还计算了如果运气极差、2024 YR4最终撞击地球可能造成的损失。撞击瞬间释放的能量约为20至30百万吨TNT当量，并有可能对半径最大达80公里的区域造成巨大破坏。虽然存在较大误差，但如果真的撞击地球，最有可能发生撞击的区域将沿着地球赤道，跨越从墨西哥到大西洋、中部非洲，以及阿拉伯半岛和印度地区。
詹姆斯·韦伯的观测显示，该小行星反射的红外光以极短的周期反复变亮和变暗。这似乎是因为它像细长的“奥陌陌”（Oumuamua）一样，形状扭曲且一侧更长，并处于高速自转中。天文学家推测，2024 YR4的长度可能是宽度的1.4倍，或者是一个长径比短径宽3倍的扁平圆盘状物体。该小行星的自转周期极短，仅为19.5分钟。与人们通常的预期不同，天文学家推测太阳系中存在很多这种不规则圆球、呈扁平或长条状的小行星及小天体。
虽然撞击地球的可能性目前趋于零，但2024 YR4真正的目标似乎并非地球，而是月球。最新分析显示，这颗小行星与月球发生碰撞的概率接近3.8%。如果2032年真的发生月球与小行星的碰撞，我们从地球上也能轻易观测到那耀眼的撞击瞬间。撞击月球的瞬间将释放约5百万吨TNT当量的能量，并可能在月球表面留下直径从500米到最大2公里的巨大陨石坑。
即便巨型小行星撞击月球，其瞬间的闪光可能也不会如预想中那样耀眼，因为那只会是一闪而过的微弱亮光。但爆炸后，随着周围岩石蒸发产生的气体反射太阳光，月球可能会在一段时间内看起来更亮。天文学家估计，这种光芒甚至在白天也能看到，且一段时间内月球看起来会比满月更亮。实际上，小行星可能并不会撞击月球，但至少有96%的可能性会在距离月球表面仅1000公里的上空掠过。根据目前的分析，它以近乎100%的概率会近距离掠过月球。如果在过程中运气不好，月球表面可能会留下巨大的伤疤。
关于这颗小行星的起源，也出现了一个有趣的假说。天文学家在2024 YR4被发现前很久，即2015年1月坠落地球的陨石中发现了意外线索。2015年坠落陨石的轨迹与此次发现的2024 YR4轨道非常相似。此外，过去8年间报告的其他五颗小行星也与2024 YR4有着极为相似的轨道。
这表明它们可能并非毫无关联、随机飞来的碎石，而是共享着同一个起源。天文学家推测，或许是近期在木星与火星之间的小行星带中，一颗相当大的小行星与其他小行星发生了碰撞，而当时产生的大大小小碎片现在才抵达地球附近。小行星带某处的碰撞引发了蝴蝶效应，而这只“蝴蝶”恰好瞄准了我们的地球和月球。
根据此次观测，2024 YR4似乎正受到“雅科夫斯基效应”的影响，即持续接收太阳光带来的辐射热量导致轨道逐渐发生改变。它的轨道比起初有所收缩，最终变成了现在的路径。可见，决定小行星轨道的不仅仅是太阳的引力，经过其周围的其他太阳系行星、太阳辐射热量以及与其它碎片是否发生碰撞等，多种因素都在决定着小行星的命运。因此，预见小行星与地球的碰撞概率是一个非常棘手且需审慎对待的问题，我们必须关注周围宇宙中发生的几乎所有事物。
2032年，距离现在仅剩7年。那一年2024 YR4真的会撞击地球或月球吗？为了获得准确答案，未来必须不间断地紧盯这颗小行星。但令人遗憾的是，它暂时隐入了黑暗。詹姆斯·韦伯望远镜瞄准它的最后时刻是2025年5月。在2028年之前，它将沿着轨道向距离太阳最远的远日点远离。因此，未来通过地球上的望远镜将更加难以观测。我们必须基于截止到今年5月获得的有限数据，尽可能确定这颗小行星的精确轨道。如果不凑巧，当它再次进入望远镜视野时，可能就已经到了即将撞击地球或月球的时候了。
一些天文学家甚至设想将小行星的威胁“逆转”为新的太空探索机会。小行星是宇宙的秘密宝库，完整保留了50亿年前太阳系诞生之初的原始材料。如果这颗载着珍贵宝藏的小行星主动靠近我们，我们也可以将其作为以较低成本获取样本的良机。但由于这颗小行星再次靠近地球的时间是2032年，留给我们的时间不多了。因此，如果要派遣探测器前往2024 YR4，现在就必须采取行动。
天文学家们期待着利用即将在2028年中期发射的下一代阿耳忒弥斯（Artemis）任务。届时，可以将一颗立方星（CubeSat）形式的小型探测器与月球着陆器一同搭载在火箭上发射。通过利用月球引力进行变轨，尝试在2028年提前抵达2024 YR4身旁。近距离探测将提供比詹姆斯·韦伯观测更精确的数据，为获取2024 YR4的准确质量、尺寸和轨道提供重要线索。
在NASA航天探索预算被缩减近半的现状下，短期内实现这种新的太空探索计划似乎非常困难。遗憾的是，只能祈祷21世纪的人类不会重演1亿年前恐龙所经历的惨烈命运。
参考
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2025arXiv250219346H/abstract
https://aasnova.org/2025/04/01/an-update-on-asteroid-2024-yr4-from-jwst/
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/adc6f0
https://blogs.nasa.gov/webb/2025/04/02/nasas-webb-finds-asteroid-2024-yr4-is-building-sized/
作者池雄培（Ji Woong-bae）是谁？热爱猫咪与宇宙。儿时看过《银河铁道999》后，便立志要向世人传播宇宙之美。目前在延世大学银河进化研究中心及近宇宙论实验室研究星系交互作用引起的演化，并从事讲座、写作等多种科学传播活动。著有《썸 타는 천문대》（暧昧天文台）、《하루 종일 우주 생각》（整天想宇宙）、《별, 빛의 과학》（星，光的科学）等书籍。